我國(guó)海水淡化產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)與探討

李 鵬，肖 飛，高海菊（水利部松遼水利委員會(huì)，吉林長(zhǎng)春130021）

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我國(guó)海水淡化產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)與探討

李 鵬，肖 飛，高海菊
（水利部松遼水利委員會(huì)，吉林長(zhǎng)春130021）

［摘 要］海水淡化作為我國(guó)新興產(chǎn)業(yè)，受到了各方面高度關(guān)注。文中通過對(duì)中國(guó)國(guó)內(nèi)海水淡化發(fā)展現(xiàn)狀以及多年來開展工作情況的收集、分析和整理，基本掌握了我國(guó)海水淡化產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)模、行業(yè)分布、技術(shù)特點(diǎn)、建設(shè)管理、投融資渠道和成本效益等方面情況。以此為基本資料分析了國(guó)內(nèi)海水淡化存在的問題，提出促進(jìn)海水淡化發(fā)展的建議和意見。

［關(guān)鍵詞］水資源；海水淡化；趨勢(shì)；探討

從國(guó)際平均水平看，我國(guó)水資源較貧乏，時(shí)空分布不均，人均畝均較少，尤其是北方沿海地區(qū)和海島水資源短缺問題日益突出，為緩解水資源危機(jī)，我國(guó)在大力節(jié)水的同時(shí)，積極開發(fā)利用海水等非常規(guī)水資源。海水淡化作為穩(wěn)定的水資源增量技術(shù)，已逐步成為水資源的重要補(bǔ)充和戰(zhàn)略儲(chǔ)備。積極發(fā)展海水淡化產(chǎn)業(yè)，對(duì)緩解我國(guó)沿海缺水地區(qū)和海島水資源短缺問題，合理優(yōu)化用水結(jié)構(gòu)，推動(dòng)水資源可持續(xù)利用具有非常重要意義。

1　海水淡化產(chǎn)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀

1.1發(fā)展規(guī)模和行業(yè)分布

我國(guó)海水淡化從19世紀(jì)50年代開始起步，60年代后期開始對(duì)反滲透、電滲析和蒸餾等多種海水淡化方法進(jìn)行研究。自1982年在西沙永興島建成我國(guó)第一座電滲析海水淡化站，經(jīng)過30余年的共同努力，我國(guó)海水淡化技術(shù)有了長(zhǎng)足進(jìn)步和重大突破，尤其在中小型規(guī)模工程建設(shè)方面已與國(guó)外海水淡化先進(jìn)國(guó)家處于相同水平。目前我國(guó)已自主建成日產(chǎn)萬噸級(jí)反滲透海水淡化裝置，海水淡化工程正逐步進(jìn)入大型化階段。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)海水淡化利用工程日產(chǎn)能從1999年的0.64萬m3增加到2003年的3萬m3，但從2003年起，特別是“十一五”以來，我國(guó)海水淡化迅速發(fā)展，海水淡化產(chǎn)能年均增長(zhǎng)超過60%，現(xiàn)階段我國(guó)海水淡化產(chǎn)能已達(dá)86萬m3/d。已建、在建和近期籌建的工程已超過100萬m3/d［1］。已建海水淡化裝置主要分布在天津、浙江、河北、遼寧和山東等地，應(yīng)用領(lǐng)域主要是電力、石油、鋼鐵和化工等行業(yè)，以及海島上的市政供水，其中電力行業(yè)占56.72%，石油和化工占21.52%，其余依次是市政、鋼鐵、港務(wù)等。

1.2主要技術(shù)特點(diǎn)

海水淡化技術(shù)主要有熱法和膜法兩大類。熱法在我國(guó)的主流發(fā)展趨勢(shì)是低溫多效，優(yōu)點(diǎn)是水質(zhì)好，并可利用工廠余熱或低品位熱源，主要用于提供鍋爐補(bǔ)給水和工藝純水，低品位蒸汽或余熱可利用于電力、鋼鐵、石化等企業(yè)。我國(guó)自主建成了1.25萬m3/d低溫多效海水淡化蒸餾裝置，為大型熱法海水淡化工程的啟動(dòng)奠定了基礎(chǔ)。膜法是發(fā)展反滲透膜海水淡化，在膜法海水淡化方面，隨著大型化和超大型化海水淡化工程的實(shí)施，與之相應(yīng)的取水、預(yù)處理、膜系統(tǒng)布局、膜與膜組件、能量回收等方面也將開展新的研究；其中反滲透海水膜、高壓泵、能量回收裝置、反滲透膜壓力容器、海水預(yù)處理連續(xù)膜過濾組器等取得明顯進(jìn)步；膜通量從發(fā)展初期到目前增加了近40%，脫鹽率由99.2%提升至99.7%；更值得一提的是，能量回收裝置的應(yīng)用和不斷改進(jìn)使能耗大幅降低，新一代正位移式能量回收裝置的回收效率達(dá)94%以上。目前，反滲透海水淡化投資大約在6 000～8 000元/ m3，綜合產(chǎn)水成本約為5～6元/m3。無論是熱法還是膜法都朝著大型化、高效率、低成本的方向發(fā)展［2］。

1.3投融資與工程建設(shè)管理

目前我國(guó)海水淡化項(xiàng)目的投融資方式比較單一，有一般性投資項(xiàng)目，企業(yè)作為基本的投資主體，資金主要由企業(yè)自籌或銀行貸款。也有屬于基礎(chǔ)性和公益性投資項(xiàng)目，地方政府作為投資主體，利用中央政策性投融資，安排一定比例的中央資金補(bǔ)助，配套地方資金共同投資?，F(xiàn)有的工程建設(shè)主要采取EPC模式，大約占60%～70%，業(yè)主分布主要為沿海工業(yè)、園區(qū)建設(shè)公司和地方政府。部分工程項(xiàng)目分為主要承包商和次要承包商，承包商只對(duì)業(yè)主負(fù)責(zé)，相互之間是有配合關(guān)系，但也有一些大型工程項(xiàng)目嘗試采取了BOT建設(shè)模式，如天津大港新泉、河北曹妃甸及青島百發(fā)等海水淡化工程。由于目前我國(guó)海水淡化的成本較高、收益不是特別理想，多數(shù)項(xiàng)目還處于微盈利甚至虧損狀態(tài)，因此項(xiàng)目本身不具備太大的商業(yè)投資價(jià)值，形成投資愿望的基本條件尚不強(qiáng)烈，導(dǎo)致外國(guó)資本、民營(yíng)資本、甚至銀行業(yè)對(duì)海水淡化項(xiàng)目的投入非常慎重。

1.4工程運(yùn)行管理和成本效益

目前我國(guó)海水淡化工程主要分經(jīng)營(yíng)性和準(zhǔn)公益性兩類，其運(yùn)行管理模式主要為3種：一是自來水廠運(yùn)行管理模式，二是企業(yè)自行運(yùn)行管理模式，三是投資運(yùn)營(yíng)管理模式。海水淡化的成本主要由運(yùn)營(yíng)管理成本以及投資成本等組成，大多數(shù)成本約5～10元/m3，除了少數(shù)飲用水工程有政府資金支持外，其余的工程基本由企業(yè)自行投資，實(shí)行全成本核算，未享受到興建水利工程和城市供水工程等方面的優(yōu)惠政策。對(duì)于市政供水企業(yè)來說，由于水價(jià)較低，制水成本與水價(jià)的倒掛現(xiàn)象較為嚴(yán)重，只有通過政府的補(bǔ)貼才能維持企業(yè)的正常運(yùn)行。大多數(shù)自供水企業(yè)主營(yíng)電力、鋼鐵、石油和化工，可以利用余熱和現(xiàn)有的一些基礎(chǔ)設(shè)施降低制水成本，同時(shí)工業(yè)用水價(jià)格相對(duì)較高，使制水成本與水價(jià)倒掛情況相對(duì)較少。

2　海水淡化存在的問題

2.1認(rèn)識(shí)問題

近年來雖然全世界海水淡化產(chǎn)業(yè)發(fā)展很快，但我國(guó)社會(huì)各界對(duì)海水淡化的重要性還存在誤區(qū)，尤其在解決沿海地區(qū)和海島水資源短缺問題方面對(duì)海水淡化的重要性認(rèn)識(shí)尚淺，社會(huì)上普遍認(rèn)為海水淡化是一種高成本的科研新技術(shù)，對(duì)海水淡化水作為飲用水、海水淡化濃鹽水對(duì)環(huán)境的影響等問題還存在著疑慮，對(duì)海水淡化作為優(yōu)化水資源配置的重要措施缺乏科學(xué)判斷和認(rèn)同感。

2.2政策問題

1）尚未有有效的激勵(lì)海水淡化發(fā)展的產(chǎn)業(yè)政策，目前出臺(tái)的優(yōu)惠政策對(duì)從事海水淡化相關(guān)的企業(yè)扶持力度還不夠大，海水淡化行業(yè)的發(fā)展還需要更多的政策支持。

2）法律法規(guī)和相關(guān)配套標(biāo)準(zhǔn)體系尚需建立健全，目前我國(guó)仍未建立非常規(guī)水源利用標(biāo)準(zhǔn)體系，未將海水淡化技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目納入體系之中。隨著海水淡化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)難以解決海水淡化過程中出現(xiàn)各類問題，急需完善和健全。

2.3管理問題

1）目前分管水資源、海水淡化及新興產(chǎn)業(yè)的水利部、海洋局、發(fā)改委等政府主管部門之間在海水淡化各個(gè)環(huán)節(jié)職責(zé)分工不夠清晰，部門之間沒有很好的銜接，致使各級(jí)水行政主管部門未能充分履行和發(fā)揮其在海水淡化與管理過程中應(yīng)有的職責(zé)和作用。此外，由于體制和條塊分割等問題，水行政主管部門也未參與海水淡化工程的建設(shè)計(jì)劃全過程，致使海水淡化工程未能充分實(shí)現(xiàn)其利用效率和效益。

2）研發(fā)資金投入不足，缺乏公共的科研和創(chuàng)新平臺(tái)。我國(guó)海水淡化技術(shù)是在國(guó)家重點(diǎn)攻關(guān)項(xiàng)目和政府支持下推動(dòng)發(fā)展起來的，與技術(shù)先進(jìn)的國(guó)家相比，研發(fā)資金投入相對(duì)較少。

2.4技術(shù)問題

我國(guó)海水淡化技術(shù)和產(chǎn)品與世界先進(jìn)水平相比存在明顯差距，海水淡化設(shè)備國(guó)產(chǎn)化程度不高。我國(guó)海水淡化技術(shù)經(jīng)過30多年的研發(fā)，已取得了累累碩果，淡化設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化率也在逐年提高，但一些關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備與國(guó)際上先進(jìn)水平相比，仍有很大差距［3］。

2.5價(jià)格問題

目前我國(guó)海水淡化亟待解決的核心問題是水價(jià)結(jié)構(gòu)體系不合理，致使海水淡化在價(jià)格上處于劣勢(shì)。海水淡化水價(jià)格偏高是相比較而言的，我國(guó)在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下還未建立起良性的水價(jià)機(jī)制，使得價(jià)格與價(jià)值脫節(jié)。水價(jià)是衡量民生的重要指標(biāo)，我國(guó)長(zhǎng)期實(shí)行補(bǔ)貼，水價(jià)普遍偏低，而海水淡化工程的建設(shè)從一開始就完全按照市場(chǎng)化方式運(yùn)作，資金來源大多依賴自籌和銀行貸款，淡化工程的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)不僅需要考慮運(yùn)行成本，還要考慮投資效益，這種不對(duì)等的條件勢(shì)必造成價(jià)格上的較大差異。

2.6環(huán)境影響問題

海水淡化的應(yīng)用同時(shí)帶來了對(duì)環(huán)境的潛在影響。由于現(xiàn)行的海水淡化方法水回收率較低，大部分海水經(jīng)濃縮后被直接排回大海。在海水淡化過程中加入的化學(xué)藥劑、吸收的熱量、產(chǎn)生的腐蝕產(chǎn)物，以及燃燒化石燃料產(chǎn)生的二氧化碳等的排放可能對(duì)海域環(huán)境和近海生態(tài)產(chǎn)生影響，也需進(jìn)一步研究解決。

3　建議和意見

以我國(guó)海水淡化現(xiàn)狀和存在問題為基礎(chǔ)，參考國(guó)外海水淡化產(chǎn)業(yè)先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，為促進(jìn)我國(guó)海水淡化事業(yè)發(fā)展，切實(shí)解決沿海缺水地區(qū)水資源短缺問題，在此提出幾點(diǎn)探討性建議［4］：

1）健全法律法規(guī)，盡快確立水利系統(tǒng)海水淡化規(guī)劃、配置和工程建設(shè)管理的法律地位。依據(jù)中央水利工作會(huì)議精神，水利部需承擔(dān)將海水淡化納入水資源配置工程建設(shè)的職責(zé)。鑒于我國(guó)《水法》、國(guó)務(wù)院機(jī)構(gòu)“三定”方案中，未明確規(guī)定水利部具有海水淡化規(guī)劃、配置和工程建設(shè)管理的法律法規(guī)條款，因此建議水利部要首先推動(dòng)相關(guān)法律法規(guī)的完善，呈請(qǐng)國(guó)務(wù)院由水利部牽頭開展調(diào)查研究，著手制定“海水淡化管理?xiàng)l例”草案，報(bào)國(guó)務(wù)院法制辦進(jìn)入立法程序。

2）明確水利系統(tǒng)海水淡化管理責(zé)任單位及其工作任務(wù)。為扎實(shí)做好我國(guó)海水淡化規(guī)劃、配置工作，在理順體制、完善行業(yè)規(guī)章的基礎(chǔ)上，從水利部至沿海地區(qū)各省、市、縣政府水行政主管部門，均應(yīng)明確負(fù)責(zé)海水淡化規(guī)劃、配置和工程建設(shè)管理的責(zé)任單位，責(zé)任單位可以是原有職能部門（如水資源處等）也可組建常設(shè)臨時(shí)機(jī)構(gòu)。責(zé)任單位近期工作任務(wù)以海水淡化規(guī)劃、配置和與其他政府主管部門的工作協(xié)調(diào)為主，同時(shí)對(duì)已建、在建工程進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查，分析工程配置的合理性和已建工程的運(yùn)行效果，為新建工程的規(guī)劃、配置和建設(shè)管理提供決策依據(jù)。

3）構(gòu)建多水源水資源優(yōu)化配置體系。要將非常規(guī)水源，包括淡化海水和苦咸水、污水和廢水的再生水、雨水等統(tǒng)一納入到水資源配置中，為國(guó)家工業(yè)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生活用水提供穩(wěn)定可靠、可持續(xù)的水供應(yīng)。將海水淡化作為避免過度倚賴地表引水工程的戰(zhàn)略補(bǔ)充，采取“靠山吃山、靠海吃海”的多元化水資源供給策略，讓靠海的城市、工業(yè)區(qū)，甚至于高產(chǎn)值的農(nóng)業(yè)以海水淡化為主要水源。水庫(kù)、湖泊和地下水則作為靠近山區(qū)的民生、工業(yè)和農(nóng)業(yè)用水的主要水源，以確保地表水和地下水等傳統(tǒng)水資源的永續(xù)利用，維護(hù)社會(huì)和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。

4）積極推進(jìn)扶持海水淡化發(fā)展的經(jīng)濟(jì)政策出臺(tái)。對(duì)符合水源工程性質(zhì)的海水淡化利用工程及各類試點(diǎn)示范工程，經(jīng)審定符合條件的，應(yīng)納入水利發(fā)展規(guī)劃、水資源綜合規(guī)劃和水利工程基本建設(shè)渠道，加大中央與地方財(cái)政投入的力度。建議水利部和各級(jí)水行政主管部門，積極參與指導(dǎo)海水淡化工程供水價(jià)格和合理給予財(cái)政補(bǔ)貼，彌補(bǔ)海水淡化工程運(yùn)行成本虧缺等方案的制定，促進(jìn)國(guó)家和地方政府在財(cái)政、稅收、投融資、建設(shè)條件和綜合調(diào)度運(yùn)行管理等方面出臺(tái)優(yōu)惠政策，保障海水淡化工程特別是已建海水淡化工程可持續(xù)利用，提高水資源配置投資效益和保障區(qū)域的水安全。

5）鼓勵(lì)技術(shù)創(chuàng)新，促進(jìn)海水淡化技術(shù)發(fā)展。為促進(jìn)我國(guó)海水淡化穩(wěn)步發(fā)展并積極趕超國(guó)際先進(jìn)水平，建議水利部及各省級(jí)水行政主管部門，積極提高海水淡化規(guī)劃、配置的技術(shù)水平，開展試點(diǎn)示范工程建設(shè)和水利系統(tǒng)海水淡化科技項(xiàng)目的研究，通過試點(diǎn)示范工程的設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)用和科技項(xiàng)目研究創(chuàng)新，建立健全水利系統(tǒng)包括海水淡化內(nèi)容的非常規(guī)水源利用標(biāo)準(zhǔn)體系和標(biāo)準(zhǔn)化工作的責(zé)任制，加快制定各項(xiàng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，逐步夯實(shí)海水淡化利用規(guī)劃、配置和工程建設(shè)管理的基礎(chǔ)工作。同時(shí)，建立海水淡化科技進(jìn)步獎(jiǎng)勵(lì)制度并將其納入水利科技大禹獎(jiǎng)體系，設(shè)立海水淡化獎(jiǎng)勵(lì)基金，鼓勵(lì)技術(shù)創(chuàng)新，不斷提高我國(guó)海水淡化的技術(shù)與管理水平。

6）落實(shí)實(shí)施保障條件，確保海水淡化產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。為滿足海水淡化規(guī)劃、配置和工程建設(shè)管理的需要，應(yīng)建立海水淡化技術(shù)和管理的培訓(xùn)機(jī)制，強(qiáng)化培訓(xùn)工作。同時(shí)積極開展海水淡化科普宣傳工作，消除社會(huì)公眾對(duì)海水淡化特別是飲用海水淡化水存在的顧慮，激發(fā)社會(huì)公眾對(duì)海水淡化的興趣，使社會(huì)公眾能自覺參與到所在區(qū)域海水淡化項(xiàng)目決策過程當(dāng)中，提高海水淡化產(chǎn)業(yè)發(fā)展的社會(huì)公眾參與度。

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［3］楊尚寶.我國(guó)海水淡化進(jìn)展與展望［J］.水處理技術(shù)，2014 （12）：12.

［4］王琪，鄭根江，譚永文.我國(guó)海水淡化產(chǎn)業(yè)進(jìn)展［J］.水處理技術(shù)，2014（01）：23.

［中圖分類號(hào)］TV213.1

［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］B

［文章編號(hào)］1002－0624（2016）02－0066－03

［收稿日期］#2015-09-14